Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральский федеральный университет

Институт радиоэлектроники и информационных технологий - РТФ

Э.Г. Миронов Метрология, стандартизация и сертификация

Домашнии задания

для студентов всех форм обучения специальностей и направлений:

230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети;

230102 – Автоматизированные системы обработки информации;

280101 – Безопасность жизнедеятельности в техносфере;

280103 – Защита в чрезвычайных ситуациях;

280104 – Пожарная безопасность;

230100 – Информатика и вычислительная техника:

280100 – Безопасность жизнедеятельности

Екатеринбург

2012

УДК 621.317.08 (075.8)

Автор Э.Г. Миронов

Научный редактор доц., канд. техн. наук И. В. Хмелевский

Метрология, стандартизация и сертификация: Домашнии задания / Э.Г. Миронов. Екатеринбург: УрФУ, 2012. 32 с.

Издание содержит домашнии задания по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация». Даны необходимые пояснения и краткие изложения основных понятий по затронутым вопросам метрологии, стандартизации и сертификации.

Работа рассчитана на студентов всех форм обучения специальностей: 230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети (ВМКСС); 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления (АСУ); 280101 – Безопасность жизнедеятельности в техносфере (БЖД); 280103 – Защита в чрезвычайных ситуациях (ЗЧС); 280104 – Пожарная безопасность (ПБ).

Библиогр.: 20 назв. Табл. 10. Прил. 11.

Подготовлено кафедрой и информационных технологий

© Уральский федеральный университет, 2012

© Автор, 2012

Предисловие

По учебному плану рассматриваемой дисциплины необходимо выполнить два домашних задания, сделать от четырех до восьми лабораторных работ и сдать зачет или экзамен (в зависимости от специальности или направления).

Для студентов очной формы обучения предусмотрены лекционные, практические и лабораторные занятия. Для студентов других форм обучения лекционные, практические и лабораторные занятия могут проводиться в сокращенном виде или вообще частично отменяться и заменяться другими видами учебных занятий.

В домашних заданиях предусматривается десять вариантов (от 0 до 9). Номер варианта соответствует последней цифре номера студенческого билета. Каждое домашнее задание должно иметь титульный лист. На титульном листе указывается название дисциплины, группа, фамилия и инициалы студента и преподавателя, а также номер варианта.

При неполных, неточных или ошибочных ответах задание с краткой рецензией преподавателя возвращается для доработки. При отсутствии замечаний домашнее задание засчитывается и передается в архив кафедры.

Домашнии задания Домашнее задание № 1

1. Международная система единиц измерения (СИ). Перечислить основные единицы и привести их определения по ГОСТ 8.417 – 2002. Дать примеры производных единиц, а также внесистемных единиц постоянно и временно допускаемых к применению наравне с единицами СИ. Привести единицы количества информации, дольные и кратные десятичные приставки, используемые с единицами СИ. Привести примеры целых единиц измерения, а также примеры единиц измерения с дольными и кратными приставками.

2. Оценить абсолютную (∆), относительную (δ) и приведенную (γ) суммарные погрешности миллиамперметра, если при измерении тока I₀ получены значения, приведенные в табл. 1.

При выполнении задания принять, что результаты измерений подчиняются нормальному закону распределения.

Варианты заданий приведены в табл. 2.

Выявление промахов провести двумя методами: методом «3 » и табличным методом (методом Смирнова – Греббса).

Привести рисунок, поясняющий порядок оценки величин I₀ , , ∆_с, , ∆ и содержащий результаты измерений, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные

Номер измерения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Результат измерения, мА	462	461	460	463	464	469	465	468	467	466

Таблица 2

Варианты задания

Параметр	Номер варианта
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
I0, мА	460	468	461	469	462	468	460	467	461	469
Iк, мА	500	600	750	900	1000	500	600	750	900	1000
In, мА	469	460	469	460	469	460	469	460	469	460
Р	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99

В тексте задания и в табл. 2 приняты следующие обозначения:

I₀ – истинное значение измеряемой величины;

- среднее арифметическое значение;

σ – среднее квадратическое отклонение;

∆_с – абсолютная систематическая погрешность;

– абсолютная случайная погрешность;

∆ – абсолютная суммарная погрешность;

δ – относительная суммарная погрешность;

γ – приведенная суммарная погрешность;

I_к – конечный предел шкалы миллиамперметра;

I_n – предполагаемый промах;

Р – заданная доверительная вероятность.

Полученные конечные результаты расчетов необходимо округлить и представить в соответствии с требованиями нормативных документов.

По значениям полученных относительных (δ) и приведенных (γ) суммарных погрешностей присвоить исследованному миллиамперметру соответствующие классы точности.

3. Оценить абсолютную (∆) и относительную (δ) погрешности результата прямого однократного измерения напряжения в соответствии с рекомендациями Р 50.2.038 – 2004.

Схема эксперимента приведена на рис.1.

Рис.1. Схема эксперимента при однократном измерении напряжения.

Варианты задания и исходные данные приведены в табл. 3.

Таблица 3

Варианты задания и исходные данные

Параметр	Номер варианта
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U, В	150	2 00	250	300	350	400	450	5 00	550	600
Кл.т.	0,5		0,2/0,1	1,0		0,5/0,2	1,5		1,0/0,5
RV, кОм	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
Uk, B	200	300	300	500	500	750	750	750	1000	1000
R1, кОм	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140
R2, кОм	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,0	1,1	1,2
σ1, B	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7
σ2, B	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4
Р	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99	0,95	0,99

На рис. 1 и в табл. 3 приняты следующие обозначения:

U –результат измерения напряжения;

U_п – напряжение питания;

R₁, R₂ – постоянные (заданные) сопротивления;

R_v – внутреннее сопротивление вольтметра;

Кл.т. – класс точности вольтметра;

U_k – верхний предел измерения вольтметра;

σ₁, σ₂ – средние квадратические отклонения (σ₁ характеризует вольтметр, σ₂ – используемую методику измерения);

Р – заданная доверительная вероятность.

Полученные конечные результаты расчетов необходимо округлить и представить в соответствии с требованиями нормативных документов.